[发明专利]用于杀菌的Ag/GO光催化材料的制备方法

说明书

本发明提供一种用于杀菌的Ag/GO光催化材料的制备方法，此制备方法的创新点和特色在于：①、采用Hummers法用石墨粉制备石墨烯即GO；②、将纳米片状结构的石墨烯与适量的AgNO₃用研钵研磨混合均匀；③、将混合物置于管式炉中，在500℃氮气气氛下煅烧6h，自然冷却后得样品Ag/GO。本申请提供的制备方法简单且制备的Ag/GO光催化材料催化性能高，可作为非均相催化剂用于废气和废水治理领域，尤其利用纳米银的强大杀菌作用，为复合材料水环境抗菌消毒开辟了广阔的前景，是最新一代抗菌消毒和治理水环境光催化材料。

技术领域

本发明涉及环境光催化材料技术领域，具体涉及一种用于杀菌的Ag/GO光催化材料的制备方法。

背景技术

目前，制备光催化材料的技术主要是构建纳米异质结结构，利用纳米异质结来提高其光催化效率。设计光催化材料主要是能带结构调控，拓宽光催化材料光谱响应范围。主要通过石墨烯纳米片层上负载一层Ag纳米粒子。通过调控复合材料的组份来调控光催化材料的光谱相应范围，即导带和价带电子和空穴的分离效果，来增强其光催化活性。而本发明的发明人经过研究发现，现有方法制备的光催化材料光催化性能差，通过多种方式来强化光催化活性，而高光催化活性的光催化材料主要应用于能源和环境领域，尤其在废气和废水治理方面能发挥其优势，尤其对废水中各种菌类的繁殖具有很明显的抑制作用。因而如何制备高光催化活性且高效杀菌性能的复合材料，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种用于杀菌的Ag/GO光催化材料的制备方法，该方法制成的光催化材料的光催化性能高，可作为非均相催化剂用于废气和废水治理。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

用于杀菌的Ag/GO光催化材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、采用Hummers法用石墨粉制备石墨烯即GO(Graphene Oxide)；

S2、将1.08～4.32g纳米片状结构的石墨烯与0.85～2.548g AgNO₃用研钵研磨混合均匀；

S3、将混合物置于管式炉中，在500℃氮气气氛下煅烧6h，自然冷却后得样品Ag/GO，放于干燥箱中备用。

进一步，所述步骤S1中采用Hummers法用石墨粉制备石墨烯具体包括：

S11、氧化石墨的制备：在冰水浴中装配好250mL的反应瓶，加入95％～98％的浓硫酸，搅拌下加入2g石墨粉和1g硝酸钠的固体混合物，再分次加入6g高锰酸钾，控制反应温度不超过20℃，搅拌反应一段时间后升温到35℃，继续搅拌30min，再缓慢加入去离子水，继续搅拌20min后加入双氧水还原残留的氧化剂，使溶液变为亮黄色；趁热过滤，并用5％HCl溶液和去离子水洗涤直到滤液中无硫酸根被检测到为止；最后将滤饼置于60℃的真空干燥箱中充分干燥，保存备用；

S12、石墨烯的制备：将100mg氧化石墨分散于100g水溶液中，得到棕黄色的悬浮液，再在超声条件下分散1h，得到稳定的分散液；然后移入四口烧瓶中，升温至80℃，滴加2mL的水合肼，在此条件下反应24h后过滤，将得到的产物依次用甲醇和水冲洗多次，再在60℃的真空干燥箱中充分干燥，保存备用。